数电实验报告 AD转换

数字电路实验报告实验九

A/D及D/A转换电路

通信工程 2014117308 周童桐

一、实验目的

1． 2．

掌握A/D、D/A 变换的工作原理。

掌握A/D 变换器ADC0809 和D/A 转换器DAC0832 的使用

方法。

二、实验仪器及器件

数字电路集成试验箱 74LS04 74LS00 74LS160 2块74LS194 1块

三、实验原理

1．A/D 转换器

模数A/D 转换器可将模拟信号转换成数字信号，常见的有三种：逐次渐进A/D 转换、

直接比较法和积分法。逐次渐进型A/D 转换器的转换速度快，电路规模小，因此是目前集成A/D 转换器产品中用的较多的一种电路。ADC0809 采用CMOS 工艺制成的8 位8 通道逐次渐近A/D 变换器，芯片包含一个8 路模拟开关、模拟开关的地址锁存与译码电路、比较器、256R 电阻梯形网络、电子开关树、逐次渐进寄存器SAR、三态输出锁存缓冲器、控制与定时电路。其原理框图及外引脚图见图9．1 和图9．2。

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ADC0809 通过引脚IN0、···IN7 输入8 路模拟电压，ALE 将三位地址线ADDA、B、

C 进行锁存。然后由译码电路选通8 路输入中的某一路进行A/D 变换，当地址输入为000

时，选通IN0 模拟输入进行A/D 变换。 引脚的含义：

IN0 ~ IN7：8 路模拟输入，输入电压范围0～+5V，输入信号转换过程中需保持不变。

REF（+）、REF（–）：基准电压的正极和负极。

CLOCK：是控制电路与时序电路工作的时钟脉冲。要求时钟频率不高于640KHZ。

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ADDA、ADDB、ADDC：模拟通道的地址选择信号。

ALE：地址锁存允许输入信号，由低向高电平的正跳时锁存地址信号，从而选通相应的模拟信号通道，以便进行A/D 变换。 D0 ~ D7：输出数据数据。

START：启动信号。此引脚施加正脉冲，脉冲上升沿将所有内部寄存器清零，下降沿时开始A/D 变换。

EOC：变换结束输出信号，高电平有效。在START 信号上升沿之后0 ~ 8 个时钟周期

内，EOC 信号变为低电平，当变换结束，EOC 为高电平，结果数据被读出。转换时间为

100μs(时钟为640kHz 时)，130μs（时钟为500kHz 时）。 OE：输出允许信号，高电平时，输出寄存器中的数据输出至数据总线上。

Vcc：电源，单一+5V。 GND：地。

四、实验内容

1． 按图9．5 连接电路。

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图9．5 电路中ADDA、B、C 连接到地，因而选通模拟输入的IN0 通道进行模数转换。

实验箱产生的时钟信号（处于1kHZ 状态）作为CLOCK 输入。单脉冲信号作为启动信号

START 的输入，同时也作为地址锁存器ALE 的输入，因此在单脉冲的上升沿锁存地址，同时启动A/D 变换。参考电压为REF（+）= 5V，REF（–）= 0V。输出允许端始终接高电平，使输出寄存器的内容直接送往D0 ~ D7，并用发光二极管进行显示。

改变IN0 的模拟输入电压大小，按一下单脉冲按钮，即可实现一次A/D 变换。请按表9．1要求进行，并将转换结果填入表中。实验中，观察转换结束信号EOC，并确定上图电路D/A的转换时间。 2．如果将START 再接至EOC 输出端（如9．5 图中虚线所示），则电路处于自动转换状态，此时电路输入单次脉冲，即可实现连续转换。若在IN0 端输入幅度为0~5V 的三角波，并注意调节三角波的周期为实验1 所测的转换时间，输出D0 ~ D7 用发光二极管显示。观察发光二极管的显示规律，并分析此种结果的原因，改变三角波的频率，

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